Mechanikai megmunkálás IX. elıadás Általános faipari megmunkálási eljárások faipari BSc. mérnök hallgatóknak
Nyugat-magyarországi Egyetem Faipari Mérnöki Kar Terméktervezési- és Gyártástechnológiai Intézet Papp Tibor egyetemi tanársegéd Sopron, 2008
A csiszolás és eszközei A csiszolással a különbözı faipari gépekkel, forgácsolással megmunkált faanyagok, munkadarabok felületi egyenetlenségeit, csökkentjük. A csiszolás célja a felületi makro-egyenetlenségek csökkentése. A csiszolás is forgácsolási mővelet. A szerszám minden egyes csiszolószemcséje egy-egy forgácsoló élként mőködik. A csiszolószerszámok tehát sokélő forgácsolószerszámok. A csiszolás a faipar utolsó mechanikai megmunkálási lépcsıje. Kialakul a munkadarabok végsı alakja és felületi simasága.
Csiszolószerszámok A faiparban kétfajta csiszolószerszámot alkalmaznak: Merev csiszolószerszámok (csiszolókorong csiszolószemcséi merev anyagba, pl.: keramikus kötıanyagba ágyazzák) Hajlékony csiszolószerszám (csiszilópapír, vászon fiber csiszolószemcséi hajlékony anyagra ragasztják) Csiszolószerszámok anyagai lehetnek: Természetes alapanyagú Mesterséges alapanyagú elterjedtebben
Csiszolószemcsék fajtái, felhasználási területeik Megnevezés
Jelzése
Színe
Keménységi foka
Felhasznlási területe, a csiszolandó anyag
Természetes csiszolószemcse-anyagok Kova
R
5…7
Gránát
7
Természetes korund (India)
8…9
Fák kézi és gépi csiszolásához kemény fák, furnérok csiszolása kemény fák, furnérok, fémek nedves csiszolása
Mesterséges csiszolószemcse-anyagok Üveg
Ü
4…6
kézi csiszolásokhoz
Másodrendő elektrokorund
KC
Sötétkék, fekete
8
igénytelen felületek és lágyacélok csiszolásához
Normál elektrokorund
KB
általában barna
8,5
Félnemes elektrokorund
KF
világosbarna
9
lágy fák, lakkok elıcsiszolása, gépi csiszoláshoz
Rózsaszínő elektrokorund
KR
rózsaszín, vörös
9
lágy fák, lakkok elıcsiszolása, gépi csiszoláshoz
Nemes elekrtokorund
KA
világosszürk e
9,5
kemény fák, idomfelületek, lakkok, mőanyagok, szerszámacélok csiszolása
Fekete szilicium-karbid
SC
sötétkék, fekete
9,5
nemes furnérok, poliészter, forgácslapok csiszolása
lágy fák, mőanyagok kézi elıcsiszolása
Másodrendő sziliciumkarbid
SCM
sötétkék
9,5
nemes furnérok, poliészter, forgácslapok kézi csiszolása
Zöld sziliciumkarbid
SCZ
Zöldessárga, zöld
9,6
lakkozott felületek, kemény anyagok, kemény fémek csiszolása
Bór-karbid
BC
sötétszürke, fekete
10
kemény fémek csiszolása, tükrösítése
10
kemény fémek csiszolása, tükrösítése
Ipari gyémánt
D
A csiszolószemcsék nagysága A táblázat utolsó oszlopában a szemcsenagyság mérethatára jelzi azt a huzalszövet-lyukbıséget, amelyen a szemcse átesik, és azt, amelyiken már fennakad.
Pl.: a 100-as jelő szemcsék átesnek az 1000 µm lyukbıségő szitán, de fennakadnak a 800 µm lyukbıségőn
A csiszolási módok Alapvetıen minden csiszolási mód azonos elven mőködik: A forgácsolási fımozgást a csiszolószerszám végzi minden módban. A forgácsolás (csiszolás) közben a szerszámot kell a munkadarabhoz nyomnunk, vagy fordítva, de létre kell hoznunk a csiszolási nyomást, hogy a mővelet megtörténjen. A csiszolási módok:
Korongcsiszolás Szalagcsiszolás Hengercsiszolás Széles szalagú, kontakt csiszolás
A csiszolt felület A megmunkált felület simasága függ: A csiszolási feltételektıl, Csiszolószerszámtól, A faanyag tulajdonságaitól. A csiszolt felület simaságát befolyásoló tényezık: Csiszolási sebesség (10-36 m/s, alig befolyásol) Rostátvágási szög (természetes fánál) (opt. 60°) A csiszolónyomás (kerüljük a kellınél magasabb nyomást) A csiszolószerszám oszcillációjának frekvenciája és amplitúdója ( a tárcsás csiszolást kivéve mindegyik csiszológép végez ilyen segédmozgást is. Felületjavítás a cél: frekvenciája 3060 1/perc, amplitúdója 3-16 mm)
A csiszolt felület Ezen kívül befolyásolja a felületet még: A csiszolószerszám szemcsemérete (fogásmélység) A csiszolószerszámok tompulása (lásd faipari tompulás-elmélet!) A csiszolt faanyag nedvességtartalma (minél szárazabb, annál simább felület) Faanyag sőrősége (egy anyagon belül is változó, minél magasabb, annál rosszabb csiszolási hatásfok azonos gépparaméterek mellett. Faanyag felületi érdessége
A csiszológépek csoportosítása
Tárcsás csiszológépek Forgó fımozgású faipari szerszámgép, melyeknél a csiszolótárcsa homlokfelületére szerelt csiszolópapír végzi a forgó mozgást. A munkadarabot a vezetıvonalzó mellett toljuk a tárcsának.
Tárcsás csiszológépek
A tárcsás csiszológép mőködési elve és az elvégezhetı mőveletek
A- egytárcsás függıleges; B- kéttárcsás függıleges; C- egytárcsás vízszintes csiszolási síkú változat; 1- csiszolótárcsa a csiszolópapírral; 2- munkadarab; 3- gépasztal; 4- hajtómotor
Szalagcsiszoló gépek Egyenes vonalú, egyenletes sebességő forgácsolást végzı, végtelenített, hajlékony csiszolószerszámmal felszerelt gépek. A végtelenített csiszolószalag végzi a forgácsoló fımozgást, míg a kézzel, vagy gépi úton mozgatott munkadarab az elıtoló mellékmozgást. Furnérozott, sík alkatrészek csiszolására
Szalagcsiszoló gépek
Kétállványos, kézi papucsos szalagcsiszoló gép mőködési elve és mőveletek
1- meghajtó szalagvezetı tárcsa; 2- csiszolószalag; 3- alkatrész; 4.- kézi csiszolópapucs; 5- mozgatható gépasztal; 6- meghajtott szalagvezetı tárcsa
Kétállványos, kézi papucsos szalagcsiszoló gép mőködési elve és mőveletek
Modern asztalos szalagcsiszológép
Kézipapucsos kétszalagos szalagcsiszológép mőködési elve
Gerendás szalagcsiszológépek sőrített levegıs, tömlıs gerendájának mőködési elve
A csiszolószalag végtelenítése A csiszolószalag toldásának lépései:
a., átlapolás, b., toldás (fogazás)
A toldandó végek megfelelı méretre vágása, és 45-50°-os illesztése. A toldozandó végek csiszolószemeinek eltávolítása. Illesztendı hordozó réteg vékonyabbra csiszolása. Illesztendı rétegek ragasztózása, lapolása.
A merevtámaszú szalagcsiszoló gép mőködési elve és mőveletek
a- vízszintes elrendezés; b- függıleges elrendezés; 1- szalagvezetı tárcsa; 2- csiszolószalag; 3munkadarab; 4- gépasztal; 5- gépasztal
Furnérozott, sík alkatrészek csiszolása
Simítószalagos szalagcsiszológép mőködési elve
Furnérozott, sík alkatrészek csiszolása Kétállványos, gerendás szalag-csiszoló gépek a- egyszalagos gép: 1- csiszolószalag; 2- munkadarab; 3- asztal; b- kétszalagos gép: 1- elıtoló szalag; 2- csiszolószalag; 3- munkadarab
Függıleges egyállványos szalagcsiszológép mőködési elve Egyállványos függıleges szalagcsiszológép általános felépítése
Rúdcsiszológép Fıszalag sebessége: 20-25 m/s A mellékszalag sebessége: 12-18 m/s
Függıleges egyállványos szalagcsiszológép mőködési elve A rúdcsiszoló gép mőködési elve és az elvégezhetı mőveletek 1- csiszolószalag; 2- elıtoló-csiszolószalag; 3- alátámasztás; 4- munkadarab; 5- támasztó vonalzó; 6- gumírozott tárcsa
Idomcsiszoló gépek Munkadarabok sík vagy profilozott élés csiszolószalaggal és – tárcsákkal csiszoljuk. A gép szalagcsiszoló egység(ek)kel és állítható tengelyő tárcsás csiszolókorongtengelyekkel van ellátva.
Megmunkálási módok az él- és idomcsiszoló gépeken a- élcsiszolás csiszolószalaggal; b- élcsiszolás szalagés korongcsiszolással; c- élcsiszolás csiszolókoronggal,
1- csiszolószalagos egységek; 2- csiszoló korongos egységek
Megmunkálási módok az él- és idomcsiszoló gépeken
d- komplikált idomú él csiszolása három csiszolókoronggal; e- idomlécek csiszolása;
1- csiszolószalagos egységek; 2- csiszoló korongos egységek
Az egyállványos, billenthetı szalagú szalagcsiszoló gép mőködési elve, mőveletek 1- gépállvány; 2- gépfej; 3- gépasztal; 4- szalagvezetı- és feszítı henger; 5- meghajtó henger; 6- csiszolószalag
A függıleges szalagú szalagcsiszoló
A függıleges szalagú szalagcsiszoló
A függıleges szalagú szalagcsiszoló
A függıleges szalagú szalagcsiszoló gépek mőködési elve és mőveletek
a- egyszalagos változat: 1- meghajtott tárcsa; 2- csiszolószalag; 3- munkadarab; 4- támaszdarab; 5- asztallap; 6- elıtoló szalag; 7- feszítı tárcsa b- kétszalagos változat síkcsiszolásra; c- kétszalagos változat íves csiszolásra: 1- gépasztal; 2- vezetıtárcsa; 3- csiszolószalag; 4- elıtoló henger; 5- munkadarab
Az egyállványos, tömlıs csiszológép mőködési elve és az elvégezhetı mőveletek
A- függıleges; B- vízszintes elrendezés; 1- csiszolóhenger a csiszolópapírral; 2- munkadarab; 3- gépasztal; 4- meghajtó-motor
Hengercsiszológépek Forgó fımozgású gépek, ahol a munkadarab végzi az elıtoló mellékmozgást. Laptermékek, ritkábban lécek csiszolására alkalmasak. Közös jellemezıjük, hogy a csiszolószalag, mely a fımozgást végzi hengerre tekercselik. A csiszolóhenger forgó és oszcilláló mozgást végez, Napjainkban már szinte mindenhol felváltották ıket a széles szalagú csiszológépek. Csoportosításuk:
A hengercsiszoló gépek mőködési elve
Egalizálási feladat A- felsı; B- alsóhengeres csiszológép; 1- munkadarab; 2- csiszolóhengerek; 3- kefehenger, 4- elıtoló szalag; 5. elıtoló hengerek
Csiszolószalag hengerre szerelése
Alkotó menti szerelés
Szerelés csigavonalban
Csiszolószalag hengerre szerelése és feszítése
Csiszolószalag hengerre szerelése
Csiszolószalag hengerre szerelése és feszítése utánfeszítés
Hengercsiszológép-fajták
Rugózott asztallapú, kéthengeres, felsı elrendezéső
Hengercsiszológép-fajták
Rugózott gerendájú, merev asztallapú, háromhengeres, felsı elrendezéső gép
Rugózó asztallapú, merevgerendás, háromhengeres, alsó elrendezéső gép
Hengercsiszológép-fajták
Négyhengeres kétoldalt egyidejőleg csiszoló gép
Nyolchengeres kétoldalt egyidejőleg csiszoló gép
Széles szalagú csiszológépek Széles csiszolószalag: gyárilag végtelenített 320 – 2650 mm szélességő csiszolószerszámot, melyeken széles szalagú csiszológépeken forgácsolunk. Kontakt és papucsos csiszolóegységekbıl épülnek fel.
a., kontakt csiszolóegység b., kombinált kontakt és papucsos csiszolóegység, c., papucsos csiszolóegység
Csiszolási módok széles szalagú csiszoló gépeken
A- kontakt csiszolóegység; B- papucsos csiszolóegység; 1- feszítı-billenı henger; 2- csiszolószalag; 3- kontakthenger; 4- csiszolópapucs; 5- munkadarab; 6- elıtoló mő
Egyoldalas kontakt egységes széles szalagú csiszológépek elvi megoldásai
a., acélpalástú kontakthenger, b., merev asztallapú, c.,rugózott asztallapú, d., kétegységes kontakthengeres gép
Kombinált és kontakt papucsos egység használata
a., csiszolás kontakt hengerrel, b., csiszolás papuccsal, c., kombinált csiszolás
Széles szalagú csiszológépek papucsmegoldásai
a., hagyományos csiszolópapucs, b., pneumatikus csiszolópapucs, c., légpárnás csiszolópapucs
Széles szalagú csiszológépek papucsmegoldásai Papucsos egységő gép a., rugózott asztallapú gép, b., ferde elrendezéső gép
Légpárnás papucsos gép a., lágyabb, b., keményebb csiszoláshoz
Széles szalagú csiszológép egységei
Két csiszolópapucsos csiszológépek
Két csiszolóegységes, portalanítóhengeres, depresszív asztalú és rugós asztalú gépek
Kontakt és merev csiszolóegységek kombinációi
a., merev asztallapú gép, b., rugózó asztallapú gép, c., portalanító-hengeres gép
Modern széles szalagú csiszológép
Modern széles szalagú csiszológép Etetı és elszedıoldali görgıs asztal
Meghajtómotorok
Kefeegység Automatikus vastagságmérés
Modern széles szalagú csiszológép
Csiszolószalag irányítása A csiszolószalag-vezérlı rendszer lézersugárral érzékeli a szalag futását és aktiválja az elektropneumatikus szalagvezetést ami egy ide-oda oszcilláló mozgást eredményez. Elektronikusan vezérelt fotocellák figyelik a szalag futását. Ha az a veszély fenyeget hogy a szalag lefut a tengelyrıl akkor a szalagfutás-vezérlı haladéktalanul leállítja a csiszolószalag motorját.
Kétoldalt egyidejőleg csiszoló, hat csiszolóegységes, széles szalagú gép
Különleges csiszológépek
Bolygó csiszolóegységes csiszológép mőködési elve és az elvégezhetı mőveletek 1- elıtoló gumiszınyeg; 2- munkadarab; 3- csiszolóegységek; e- elıtolás
Kombinált csiszológépek elvi felépítése
keretcsiszológép
Portalanító-gép fajták
Kétoldalas kettı ill. három portalanító egységes gép
Hengeres, elıtoló szınyeges polírozógép
